铥钬共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料、制备方法及应用技术

一种铥钬共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料，其化学式为GeO2－SiO2:xTm3+，yHo3+，其中，x为0.002~0.06，y为0.002~0.04。上述铥钬共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料可由长波辐射激发出蓝光。本发明专利技术还提供一种铥钬共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的制备方法及应用。

【技术实现步骤摘要】
铥钬共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料、制备方法及应用
本专利技术涉及一种铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料、其制备方法及使用该铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的有机发光二极管。
技术介绍
有机发光二极管(OLED)由于组件结构简单、生产成本便宜、自发光、反应时间短、可弯曲等特性，而得到了极广泛的应用。但由于目前得到稳定高效的OLED蓝光材料比较困难，极大的限制了白光OLED器件及光源行业的发展。上转换荧光材料能够在长波(如红外)辐射激发下发射出可见光，甚至紫外光，在光纤通讯技术、纤维放大器、三维立体显示、生物分子荧光标识、红外辐射探测等领域具有广泛的应用前景。但是，可由红外，红绿光等长波辐射激发出蓝光发射的铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料，仍未见报道。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种可由长波辐射激发出蓝光的铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料、其制备方法及使用该铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的有机发光二极管。一种铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料，其化学式为GeO2 - SiO2: xTm3+, yHo3+，其中，X 为 0.002~0.06，y 为 0.002~0.04。 在其中一个实施例中，X为0.03，y为0.01。一种铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的制备方法，包括以下步骤:按照GeO2 — SiO2: xTm3+, yHo3+ 各元素的化学计量比称取 GeO2, SiO2, Tm2O3 和 Ho2O3粉体，其中，X 为 0.002^0.06，y 为 0.002^0.04 ；将称取的粉体溶于硝酸中配制成浓度金属阳离子的浓度为0.5mol/L^3mol/L的溶液；将所述溶液雾化成气雾状后随载气一起通入温度为100°C ~220°C的石英管生成前驱体，其中石英管的直径为30mm~150mm，长度为0.5nT3m，载气的流量为lL/mirTl5L/min ；将所述前驱体在600°C~1300°C下煅烧2小时飞小时得到化学式为GeO2 —Si02:xTm3+, yHo3+的铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料。在其中一个实施例中，X为0.03，y为0.01。在其中一个实施例中，将称取的粉体溶于硝酸中配制成溶液的步骤还包括:往所述溶液中添加分散剂，所述分散剂的浓度为0.005mol/L^0.05mol/L。在其中一个实施例中，所述分散剂为聚乙二醇。在其中一个实施例中，将所述溶液雾化成气雾状的步骤为，将载气及所述溶液一起通入雾化器中使所述溶液雾化成气雾状，所述载气为惰性气体或还原性气体。在其中一个实施例中,所述载气的流量为5L/min8L/min。一种有机发光二极管，包括依次层叠的基板、阴极、有机发光层、阳极及透明封装层，所述透明封装层中掺杂有铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料，所述铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的化学通式为GeO2, SiO2, Tm2O3和Ho2O3粉体，其中，x为0.002、.06，y 为 0.002~0.04。在其中一个实施例中，X为0.03，y为0.01。上述铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的制备方法较为简单，成本较低；制备的铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的光致发光光谱中，铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的激发波长为650nm，在454nm和476nm的发光峰分别对应的是Tm3+离子1D2 — 3H4和1G4 — 3H6的跃迁辐射形成发光峰，实现了由红外至绿光的长波辐射激发出蓝光短波发光；有机发光二极管的透明封装层中分散有铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料，铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的激发波长为650nm，在454nm和476nm的发光峰分别对应的是Tm3+离子1D2 — 3H4和1G4 — 3H6的跃迁辐射形成发光峰，由红绿光激发可以发射蓝光，蓝光与红绿光混合后形成发白光的有机发光二极管。【附图说明】 图1为一实施方式的喷雾热解设备的结构示意图；图2为一实施方式的有机发光二极管的结构示意图图3为实施例1制备的铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的光致发光谱图；图4为实施例1制备的铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的拉曼光谱谱图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料、其制备方法及使用该铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的有机发光二极管进一步阐明。一实施方式的铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料，其化学式为GeO2 —Si02:xTm3+, yHo3+，其中，x 为 0.002~0.06，y 为 0.002~0.04。优选的，X为 0.03，y 为 0.01。该铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的光致发光光谱中，铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的激发波长为650nm，当材料受到长波长(如650nm)的辐射的时候，Tm3+离子吸收该光照的能量，此时Tm3+离子由1D2 — 3H4和1G4 — 3H6的跃迁，发出454nm和476nm的蓝光，实现了由红外至绿光的长波辐射激发出蓝光短波发光。上述铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的制备方法，包括以下步骤；步骤SlOl、按照 GeO2 — SiO2: xTm3+, yHo3+各元素的化学计量比称取 GeO2, SiO2, Tm2O3和 Ho2O3 粉体,其中，X 为 0.002~0.06，y 为 0.002~0.04。优选的，X为 0.03，y 为 0.01。可以理解，该步骤中也可按照摩尔比(60~75):(20~35):(0.1~3):(0.I~4)称取GeO2, SiO2, Tm2O3 和 Ho2O3 粉体。优选的，该步骤中也可按照摩尔比67:30:1.5:0.5称取GeO2, SiO2, Tm2O3和Ho2O3粉体。步骤S102、将称取的粉体溶于硝酸中配制成金属阳离子的浓度为0.5mol/L~3mol/L的溶液。溶液中的金属阳离子为Ge4+，Si4+，Tm3+和Ho3+。优选的，将称取的粉体溶于硝酸中配制成溶液的步骤还包括:往溶液中添加分散剂，分散剂的浓度为0.005mol/r0.05mol/L。本实施方式中，分散剂为聚乙二醇。请参阅图1，图1所示的喷雾热解设备100包括储液罐10、储气罐20、雾化器30、石英管40及收集器50。本实施方式中，步骤S102制备的溶液存放于储液罐10。S103、将溶液雾化成气雾状后随载气一起通入温度为100°C~220°C的石英管40生成前驱体，其中石英管40的直径为30mnTl50mm，长度为0.5nT3m，载气的流量为IL/min~15L/min。优选的，石英管的直径为95mm，长度为1.4m，载气的流量为5L/min。本实施方式中，使用雾化器30将溶液雾化，雾化器30为压缩雾化器。具体的，将储气罐20内储存的载气及储液罐10内储存的溶液一同通入雾化器30使溶液雾化成气雾状。载气为惰性气体或还原性气体，如:氮气、氩气及氢气中的至少一种，载气的流量为IL/min~15L/min。石英管40外壁缠绕着电阻丝42。溶液雾化成气雾状后自石英管40的一端通入，在石英管40内生成前驱体，前驱体为细微的粉末，粉末状的前驱体随载气自石英管的另一端喷出。进一步的，前驱体自石英管40流出后使用收集器50收集 。本实施方式中，收集器50为微孔耐酸滤过漏斗。S104、将前驱体在600 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铥钬共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料，其特征在于：其化学式为GeO2－SiO2:xTm3+，yHo3+，其中，x为0.002~0.06，y为0.002~0.04。

【技术特征摘要】
1.一种铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料，其特征在于:其化学式为GeO2 -Si02:xTm3+, yHo3+，其中，x 为 0.002~0.06，y 为 0.002~0.04。2.根据权利要求1所述的铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料，其特征在于，X为0.03，y 为 0.01。3.—种铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:按照GeO2 — SiO2: xTm3+, yHo3+各元素的化学计量比称取GeO2, SiO2, Tm2O3和Ho2O3粉体，其中，X 为 0.002~0.06，y 为 0.002~0.04 ； 将称取的粉体溶于硝酸中配制成金属阳离子的浓度为0.5mol/L^3mol/L的溶液； 将所述溶液雾化成气雾状后随载气一起通入温度为100°C ~220°C的石英管生成前驱体，其中石英管的直径为30mm~150mm，长度为0.5nT3m，载气的流量为lL/mirTl5L/min ； 将所述前驱体在600°C~1300°C下煅烧2小时飞小时得到化学式GeO2 — SiO2:xTm3+，yHo3+的铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料。4.根据权利要求3所述的铥钦共掺杂锗硅玻璃上转换发光材料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，王平，陈吉星，钟铁涛，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：